پروتئینی که رشد سرطان را تقویت می‌کند، می‌تواند کلید درمان آن باشد

این یافته‌ها که در Nature Immunology منتشر شده است، می‌تواند به ویژه برای سرطان روده بزرگ مهم باشد، که به اصلی‌ترین علت مرگ ناشی از سرطان در افراد زیر 50 سال تبدیل شده است. بسیاری از بیماران مبتلا به اشکال دشوار درمان این بیماری، گزینه‌های محدودی دارند، به ویژه زمانی که شیمی‌درمانی و درمان‌های جدیدتر ایمونوتراپی شکست می‌خورند. این تحقیق نشان می‌دهد که پروتئینی که به طور معمول با رشد سرطان مرتبط است، می‌تواند به جای آن به یک «نیروی» قدرتمند مبارزه با سرطان تبدیل شود، زمانی که در سلول‌های مناسب فعال شود.

تبدیل پروتئین ترویج‌دهنده سرطان به سلاحی برای سیستم ایمنی

دانشمندان مدت‌هاست که می‌دانند تناسب اندام فیزیکی بیمار می‌تواند بر توانایی او در مقاومت در برابر بیماری تأثیر بگذارد. اما Semir Beyaz، دستیار پروفسور CSHL، در حال بررسی نوع دیگری از تناسب اندام است: سلامت متابولیک و عملکرد سلول‌های فردی.

او گفت: «ما فرضیه‌ای داشتیم که عوامل تعیین‌کننده تناسب اندام سرطان و سلول‌های ایمنی ممکن است خیلی متفاوت نباشند.» آن‌ها در یک جهان هستند. آن‌ها محدود به قوانین شیمیایی و فیزیکی یکسانی هستند. بنابراین، تعجب‌آور نیست که به همان شکل تکامل یابند.

در مرکز این تحقیق، گیرنده فعال‌کننده پرولیفراسیون پروکسیزوم دلتا (PPARD) است، پروتئینی که به تنظیم نحوه سوزاندن چربی برای انرژی توسط سلول‌ها کمک می‌کند. PPARD یک فاکتور رونویسی است، به این معنی که فعالیت ژن‌های دخیل در فرآیندهای سلولی مهم را کنترل می‌کند.

برای درک اثرات آن، Beyaz و همکارانش مطالعه خود را با موش‌های مبتلا به سرطان روده بزرگ آغاز کردند. آن‌ها دریافتند که اگرچه سلول‌های سرطانی از PPARD برای حمایت از فعالیت خود استفاده می‌کنند، اما فعال کردن همان پروتئین در سلول‌های ایمنی تأثیر کاملاً متفاوتی دارد. به جای کمک به رشد تومورها، محیط اطراف را به سمت محیطی که از حمله سیستم ایمنی به سرطان حمایت می‌کند، تغییر داد.

Beyaz توضیح می‌دهد: «همه چیز مربوط به تناسب اندام سلول است.» آنچه سلول‌ها می‌خورند بر هویت آن‌ها تأثیر می‌گذارد. هنگامی که سلول‌های ایمنی چربی بیشتری می‌سوزانند، برای مبارزه با سرطان تناسب اندام بیشتری پیدا می‌کنند.

تقویت سلول‌های CAR T مبارزه با سرطان

محققان در مرحله بعد می‌خواستند تعیین کنند که آیا تقویت این فرآیند سوزاندن چربی می‌تواند توانایی سلول‌های ایمنی را برای حمله به سرطان روده بزرگ انسان بهبود بخشد یا خیر.

آن‌ها به سلول‌های ایمنی مهندسی‌شده که به عنوان سلول‌های CAR T شناخته می‌شوند، روی آوردند. این سلول‌ها برای شناسایی و حمله به سرطان تغییر یافته‌اند و درمان‌های سلول CAR T در حال حاضر برای درمان انواع خاصی از سرطان‌ها استفاده می‌شود.

تیم PPARD را در سلول‌های مهندسی‌شده فعال کرد و آن‌ها را در برابر چندین مدل تجربی سرطان روده بزرگ آزمایش کرد. این شامل ارگانوئیدها، مدل‌های کوچک تومور که از بافت بیمار رشد می‌کنند، و همچنین سلول‌های سرطانی انسان کشت‌شده در آزمایشگاه و پیوند شده به موش‌ها بود.

در این آزمایش‌ها، سلول‌های CAR T فعال‌شده PPARD رشد تومور را کند یا متوقف کرد. این نتایج نشان می‌دهد که تغییر نحوه پردازش انرژی توسط سلول‌های ایمنی می‌تواند اثربخشی استراتژی‌های ایمونوتراپی موجود را افزایش دهد، اگرچه این رویکرد هنوز در بیماران ثابت نشده است.

یک استراتژی بالقوه در برابر انواع مختلف سرطان

سرطان روده بزرگ نقطه تمرکز اولیه محققان بود، زیرا بار آن بر روی بزرگسالان جوان‌تر در حال افزایش است. با این حال، تیم همچنین نتایج امیدوارکننده‌ای را در سایر سرطان‌ها، از جمله سرطان پستان، سرطان تخمدان و ملانوما، یک شکل جدی از سرطان پوست، تأیید کرد.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که بهبود تناسب اندام سلول‌های ایمنی می‌تواند به یک استراتژی گسترده‌تر برای درمان تومورهایی که کنترل آن‌ها با درمان‌های فعلی دشوار است، تبدیل شود.

Beyaz معتقد است که این یافته‌ها تنها «نوک کوه یخ» در مورد یافتن راه‌های جدید برای تقویت ایمونوتراپی سرطان هستند.

کاربردهای بالقوه ممکن است فراتر از سرطان نیز گسترش یابد.

Beyaz می‌گوید: «تقویت تناسب اندام سلول‌های ایمنی ممکن است به شرایط دیگری نیز کمک کند که در آن سیستم ایمنی نتواند سلول‌های بیمار را پاک کند.»

آزمایشگاه او در حال بررسی این است که آیا همان رویکرد می‌تواند به درمان اندومتریوز، یک بیماری التهابی مزمن که حدود 10 درصد از زنان را مبتلا می‌کند، کمک کند یا خیر. مانند سرطان روده بزرگ که درمان آن دشوار است، اندومتریوز نیز یک چالش پزشکی بزرگ است که درمان‌های موجود اغلب نمی‌توانند تسکین پایدار ایجاد کنند.

دو روی متضاد و شگفت‌انگیز پروتئین سرطان

Beyaz نقش‌های متضاد PPARD را با Star Wars و «نیرو» مقایسه می‌کند. بسته به نحوه استفاده از آن، همان قدرت اساسی می‌تواند نتایج بسیار متفاوتی ایجاد کند.

در سلول‌های سرطانی، PPARD می‌تواند به پیشرفت بیماری کمک کند، درست مانند دارث ویدر که به امپراتور خدمت می‌کند. اما هنگامی که در سلول‌های ایمنی فعال می‌شود، می‌تواند نقش مخالف را ایفا کند، شبیه به بازگشت آناکین اسکای‌واکر به نور و کمک به نابودی بیماری.

Beyaz می‌گوید: «این یک مبارزه کلاسیک بین خیر و شر است.» چگونه می‌توان خیر را در نهایت پیروز کرد؟ فعال کردن PPARD در سلول‌های ایمنی ممکن است راهی باشد.